JPH05290316A

JPH05290316A - 磁気ヘッド

Info

Publication number: JPH05290316A
Application number: JP8910892A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Sato; 俊彦佐藤; Fumito Koike; 文人小池; Masaji Saito; 正路斎藤
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1992-04-09
Filing date: 1992-04-09
Publication date: 1993-11-05

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、高周波特性と記録特性を向上させ
た磁気ヘッドの提供を目的とする。【構成】本発明は、複数の金属磁性薄膜を層間絶縁層
を介し積層してメタル磁性膜が構成され、このメタル磁
性膜を非磁性体からなる基板で挟んで磁気コア半体を構
成し、メタル磁性膜間にギャップ層を介在させて磁気コ
ア半体を一体化されてなる磁気ヘッドにおいて、前記メ
タル磁性膜の端部とギャップ層との間に、前記金属磁性
薄膜を構成する軟磁性材料と異なる軟磁性材料からな
り、金属磁性薄膜の端部と層間絶縁層の端部を覆う金属
主磁性薄膜が形成されてなるものである。【効果】本発明によれば、金属主磁性薄膜と金属磁性
薄膜とを別種の軟磁性材料で形成する場合、金属主磁性
薄膜として高飽和磁束密度のものを用い、金属磁性薄膜
として高透磁率で高電気抵抗のものにするならば、高保
磁力の磁気記録媒体に対応することが容易で渦電流損に
よる高周波損失が少なく、超高周波域での記録再生特性
に優れた磁気ヘッドを提供することできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属磁性薄膜と層間絶
縁層とを積層したメタル磁性膜を備えた磁気ヘッドの改
良に関する。

【０００２】

【従来の技術】近来、磁気記録の分野においては、記録
信号の著しい高周波化が進められているが、最近では１
０ＭＨｚ以上の記録再生も行なわれるようになってきて
いる。このような記録信号の高周波化は、磁気ヘッドの
磁気コアを形成する材料の高周波特性の向上によって可
能になってきたものである。例えば、パーマロイ、フェ
ライト等の高透磁率材料により形成された磁気コアの実
現によって記録信号の高周波化が進められてきた。しか
しながら今後は、更に記録密度を向上させるために、よ
り高い周波数域での信号記録と再生が要求され、数１０
ＭＨｚ〜１００ＭＨｚに及ぶ超高周波域での信号記録と
再生が要求されるようになる傾向にある。

【０００３】ところが、前述した従来の軟磁性材料で
は、このような超高周波域での信号記録に耐え得る好適
な磁気コアが得られないために、これらに代わるものと
して金属高透磁率材料の薄膜が注目されている。即ち、
Ｆｅに添加元素を加えた合金系の金属磁性薄膜を層間絶
縁層を介して多層積層することにより、高周波における
渦電流損失を抑制し、高周波域における透磁率の低下を
抑制した磁気ヘッドが開発されている。

【０００４】図３にこの種の金属磁性薄膜の積層構造の
磁気コアを備えた磁気ヘッドの一構造例を示す。図３に
示す磁気ヘッドＡは、複数の金属磁性薄膜１を層間絶縁
層２を介して積層した磁気コア部３からなる磁気コア半
体４が一対、磁気コア半体４の側面どうしをギャップＧ
を介して突き合わせ両者を一体化してなる構成のもので
ある。なお、磁気コア部３は、通常、補強などの目的の
ために非磁性体の基板により両側を挟んだサンドイッチ
構造にされるが、図面では基板を省略して記載した。ま
た、前記磁気ヘッドＡにおいて、磁気コア半体４の上面
側を曲面状になるように研摩して媒体対向面Ｓが形成さ
れるとともに、磁気コア半体４、４の接合部分の中央に
巻線窓５が形成され、巻線窓５と磁気コア半体４の外部
側にかけて通電コイル６が巻回されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記金属磁性薄膜１に
用いる軟磁性材料として好ましくは、高保磁力の磁気記
録媒体に対応できるように飽和磁束密度が高いこと、高
周波域での記録が可能なように透磁率が高いこと、高周
波域での損失を少なくするために比抵抗が高いことなど
が要求される。このような背景から本発明の出願人は、
前記特性を満たすべく種々の組成の軟磁性薄膜を開発し
ている。その例として例えば、Ｆｅ-Ｔａ-Ｃ系の軟磁性
薄膜を特願平２ー２６８０５１号明細書において特許出
願しているとともに、Ｃｏ-Ｔａ-Ｈｆ系の軟磁性薄膜を
特願平６３ー２９１９９２号明細書において特許出願し
ている。

【０００６】ところが、前記Ｆｅ-Ｔａ-Ｃ系の軟磁性薄
膜で前記金属磁性薄膜１を形成すると、この薄膜は飽和
磁束密度が１.５Ｔであって高いので記録特性は良好に
なるものの、比抵抗が若干低いので、１層あたりの膜厚
を薄くしないと、高周波での再生特性が上がらない問題
がある。ところが、１層あたりの膜厚を薄くすると、金
属磁性薄膜１と層間絶縁層２とを従来より多く積層する
必要が生じるので、製造工程が複雑になり、リードタイ
ムが長くなる問題がある。また、１層あたりの膜厚を従
来よりも必要以上に薄くすると、透磁率（μ）の絶対値
を大きくしずらくなる問題がある。一方、Ｃｏ-Ｔａ-Ｈ
ｆ系の薄膜で金属磁性薄膜１を形成すると、１層あたり
の膜厚を前記Ｆｅ-Ｔａ-Ｃ系の薄膜よりも厚くすること
はできるが、この薄膜は、飽和磁束密度が０.８Ｔであ
って、それほど高くないので、高保磁力の磁気記録媒体
を用いたものに記録する場合に、十分な記録特性が得ら
れなくなる問題がある。

【０００７】本発明は前記事情に鑑みてなされたもので
あり、高い飽和磁束密度を発揮し、高保磁力媒体にも余
裕をもって磁気記録ができるとともに、高周波での損失
が少なく、透磁率も高くすることができる磁気ヘッドを
提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は前
記課題を解決するために、複数の金属磁性薄膜を層間絶
縁層を介し積層してメタル磁性膜が構成され、このメタ
ル磁性膜を非磁性体からなる基板で挟み、基板の側部側
にメタル磁性膜の端部を位置させて磁気コア半体が構成
され、この磁気コア半体が、一対、互いのメタル磁性膜
を直線状に配し、メタル磁性膜間にギャップ層を介在さ
せて一体化されてなる磁気ヘッドにおいて、前記各磁気
コア半体のメタル磁性膜の端部とギャップ層との間に、
前記金属磁性薄膜を構成する軟磁性材料と異なる軟磁性
材料からなる金属主磁性薄膜が形成されてなるものであ
る。

【０００９】

【作用】本発明構成の磁気ヘッドによれば、飽和磁束密
度の高い金属磁性薄膜によって金属主磁性薄膜を構成
し、透磁率と比抵抗の高い金属磁性薄膜でメタル磁性膜
を形成できるので、金属主磁性薄膜によって高保磁力媒
体でも余裕をもって磁気記録ができるとともに、金属主
磁性薄膜に隣接して透磁率が高く、比抵抗の高い金属副
磁性薄膜によって高周波での損失の少ない磁気記録再生
が可能になる。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図１と図２は、本発明に係る磁気ヘッドの
一実施例を示すものであり、この実施例の磁気ヘッドＣ
は、積層構造のメタル磁性膜１０を非磁性体からなる基
板１１、１１で挟むことにより形成された磁気コア半体
１２をそれらの側部で磁気ギャップＧを介して突き合わ
せ、両者をガラス層１３、１３で接合一体化してなるも
のである。

【００１１】前記メタル磁性膜１０は、図１に拡大して
示すように、複数の金属磁性薄膜１５を層間絶縁層１６
を介し積層して構成されたものであり、メタル磁性膜１
０の厚さ方向両側を基板１１、１１が挟み、メタル磁性
膜１０の端部は基板１１、１１の側面部に達している。
そして、一方の磁気コア半体１２のメタル磁性膜１０の
端部において、他方の磁気コア半体１２に近い側の端部
には、金属磁性薄膜１５の端部と層間絶縁層１６の端部
とを覆ってそれらを接続する金属主磁性薄膜１７が形成
されている。更に、一方の磁気コア半体１２の金属主磁
性薄膜１７と他方の磁気コア半体１２の金属主磁性薄膜
１７との間にギャップ層１８が介在されて磁気ギャップ
Ｇが形成されている。また、基板１１、１１の端部どう
しが突き合わされた部分において、ギャップ層１８の両
側部分には、基板１１、１１の端部を切り欠いて凹部２
０が形成され、この凹部２０にガラスが充填されてガラ
ス層１３が形成されいる。

【００１２】一方、前記磁気コア半体１２の側部の接合
部分には、基板１１、１１とメタル磁性層１０とを貫通
した巻線窓２１が図２に示すように形成されるととも
に、この巻線窓２１の両側には、磁気コア半体１２の側
部を切り欠いて凹溝２２、２２が形成され、各磁気コア
半体１２に通電用のコイルを巻回できるようになってい
る。

【００１３】前記基板１１はセラミック、結晶化ガラ
ス、アルミナなどの非磁性材料から形成されている。前
記金属主磁性薄膜１７を形成する軟磁性材料は、飽和磁
束密度（Ｂｓ）が１００００Ｇ以上のＦｅ-Ａｌ-Ｓｉ系
合金、本発明の出願人が先に開発し提案しているＦｅ-
Ｔａ-Ｃ系などの軟磁性薄膜、または、Ｆｅ系あるいは
Ｃｏ系アモルファス合金など、他には、通常知られてい
る高飽和磁束密度の軟磁性材料を適宜用いれば良い。こ
の金属主磁性薄膜１７を形成する材料として好ましく
は、Ｆｅ-Ｎｂ-Ｂ系、Ｆｅ- Ｍ-Ｏ系（Ｍは、ＺｒとＨ
ｆのうち、１種以上を示す。）、Ｆｅ-Ｃｏ-Ｍ-Ｏ系、
Ｆｅ-Ｃｏ-Ｍ-Ｏ-Ｘ系（Ｘは、Ｙ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｂのう
ち、１種以上を示す。）の軟磁性薄膜などを用いること
ができる。

【００１４】これらの軟磁性薄膜のうち、好ましくは、
本発明の出願人が先に、特願平２−２６８０５１号明細
書、特願平３−３１５０３６号明細書などにおいて特許
出願しているものを用いる。これらの軟磁性薄膜の組成
範囲として好ましくは、Ｆｅ_50-96-Ｍ_2-30-Ｃ
_0.5-25（Ｍ＝Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ
の少なくとも１種）、Ｆｅ_70-96Ｍ_1-12Ｏ_3-25、Ｆｅ
_13-86Ｃｏ_10-50Ｍ_1-12Ｏ_3-25、Ｆｅ_13-85Ｃｏ_10-50Ｍ
_1-12Ｏ_3-25Ｘ_0.1-26などであるが、これらの組成以外の
ものを用いても良いのは勿論である。（なお、前記組
成式において、Ｆｅ_70-96とは、Ｆｅの含有量が原子％
で７０％≦Ｆｅ≦９６％であることを示す。）

【００１５】一方、前記金属磁性薄膜１５を形成する軟
磁性材料は、前記金属主磁性薄膜１７を形成する軟磁性
材料よりも飽和磁束密度（Ｂｓ）は若干低いが、透磁率
（μ）が高く、比抵抗（ρ）も高いものを用いる。この
軟磁性材料として具体的には、前記金属主磁性薄膜１７
にＦｅ-Ｔａ-Ｃ系の軟磁性薄膜を用いた場合、Ｃｏ-Ｔ
ａ-Ｈｆ系の軟磁性薄膜あるいはセンダスト薄膜などを
用いることができる。前記Ｃｏ-Ｔａ-Ｈｆ系の軟磁性薄
膜は、本発明の出願人が先に特願平６３−２９１９９２
号明細書などにおいて特許出願しているものである。こ
のＣｏ-Ｔａ-Ｈｆ系の軟磁性薄膜として具体的には、Ｃ
ｏ-Ｔａ-Ｈｆなる基本組成に、Ｒｈ、Ｐｂ、Ｏｓ、Ｉ
ｒ、Ｐｔ、Ａｕなどの元素を１種以上添加してなるもの
など、あるいはこの系に比抵抗を向上させるための元素
Ｘ（Ｙ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｂなど）を添加した系などを用い
ることができる。組成範囲として好ましくは、Ｃｏ
_68-90Ｔａ_1-14Ｈｆ_1-18、Ｃｏ_68-90Ｔａ_1-14Ｈｆ_1-18Ｘ
などであるが、これら以外の組成でも良いのは勿論であ
る。

【００１６】なお、前記Ｆｅ-Ｔａ-Ｃ系の軟磁性薄膜を
用いると、飽和磁束密度：１.５Ｔ（テスラ）前後、透
磁率：３０００（１ＭＨｚ）程度、比抵抗（ρ）：６０
（μΩｃｍ）程度の特性を容易に得ることができ、Ｃｏ
-Ｔａ-Ｈｆ系の軟磁性薄膜を用いると、飽和磁束密度：
０.８Ｔ前後、透磁率：４０００（１ＭＨｚ）程度、比
抵抗（ρ）：１５０程度の特性を容易に得ることができ
る。また、センダストであれば、飽和磁束密度：１.１
Ｔ、透磁率：２０００程度の特性を得ることができる。

【００１７】次に前記構造の磁気ヘッドＣの作用につい
て説明する。前記構造の磁気ヘッドＣは、図３に示す従
来例の磁気ヘッドＡと同様に磁気記録媒体Ｂに対して磁
気記録と再生を行なうために使用する。即ち、巻線窓２
１と凹溝２２を巻回したコイルに通電して磁気ギャップ
Ｇの外方に磁束の勾配を生じさせて磁気記録媒体を磁化
することにより磁気記録を行なう。

【００１８】この場合、飽和磁束密度の高い金属主磁性
薄膜１７が磁気ギャップＧに最も近い位置にあり、しか
も金属主磁性薄膜１７は透磁率と比抵抗が金属磁性薄膜
１５に比べて多少低いが、飽和磁束密度は高いので高保
磁力の磁気記録媒体に対して充分に余裕をもって磁気記
録できる。また、金属主磁性薄膜１７の両側には透磁率
と比抵抗が高い金属磁性薄膜１５が設けられ、磁気記録
に際し、超高周波域における渦電流損が少なく高周波特
性に優れているので、超高周波域での磁気記録再生に有
利である。即ち、図１に示す構造を採用することで、金
属主磁性薄膜１７を構成する薄膜の優れた磁気記録特性
と金属副磁性薄膜１５を構成する薄膜の優れた高周波特
性により広帯域にわたって高性能な磁気ヘッドを得るこ
とができる。

【００１９】また、金属主磁性薄膜１７が磁気ギャップ
に最も近い位置にあり、しかもこの金属主磁性薄膜は積
層構造のメタル磁性膜の全幅に相当する幅に形成されて
いるので、この金属主磁性薄膜１７がない場合は、層間
絶縁層が磁気記録媒体に対して層間絶縁層の幅に対応す
る細長い無記録部分を形成してしまうことがある。これ
に対して金属主磁性薄膜１７があると、磁気記録媒体に
磁気記録を行なう場合、前記無記録部分を形成してしま
うことはなくなり、磁気記録媒体にトラック幅に対応し
た均一幅の記録をすることができる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明構成の磁気ヘ
ッドの構造によれば、金属主磁性薄膜と金属磁性薄膜と
を別種の軟磁性材料で形成する場合、金属主磁性薄膜と
して高飽和磁束密度のものを用い、金属磁性薄膜として
高透磁率で高電気抵抗のものにするならば、高保磁力の
磁気記録媒体に対応することが容易で渦電流損による高
周波損失が少なく、超高周波域での記録再生特性に優れ
た磁気ヘッドを提供することできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明に係る磁気ヘッドの一実施例の要
部拡大図である。

【図２】図２は本発明に係る磁気ヘッドの一実施例の全
体構成を示す斜視図である。

【図３】図３は従来の磁気ヘッドの一例を示す斜視図で
ある。

【符号の説明】

Ｃ磁気ヘッド、Ｇ磁気ギャップ、１０メタル磁性膜、１１基板、１２磁気コア半体、１３ガラス層、１５金属磁性薄膜、１６層間絶縁層、１７金属主磁性薄膜、１８ギャップ層、

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の金属磁性薄膜を層間絶縁層を介し
積層してメタル磁性膜が構成され、このメタル磁性膜を
非磁性体からなる基板で挟み、基板の側部側にメタル磁
性膜の端部を位置させて磁気コア半体が構成され、この
磁気コア半体が、一対、互いのメタル磁性膜を直線状に
配し、メタル磁性膜間にギャップ層を介在させて一体化
されてなる磁気ヘッドにおいて、前記磁気コア半体のメタル磁性膜の端部とギャップ層と
の間に、前記金属磁性薄膜を構成する軟磁性材料と異な
る軟磁性材料からなる金属主磁性薄膜が形成されてなる
ことを特徴とする磁気ヘッド。